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【觀點】燃料電池前景廣闊 核心技術決定成敗

發布時間: 2014-12-30 14:36:45    來源: 電池中國網綜合
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[摘要]近年來,各國政府對加氫站及相關氫基礎設施的建設力度,不斷推動燃料電池市場的發展。目前,燃料電池市場技術呈高度集中狀態。

  從國內市場來看,目前氫燃料電池領域掌握技術領先的公司主要有中科同力化工材料有限公司和新源動力股份有限公司,但這兩家公司目前均未上市。

  【中科同力:以質子膜技術為核心】

  上海中科同力化工材料有限公司成立于2002年2月,由中國科學院上海有機化學研究所、上海同濟科技實業股份有限公司以及上海神力科技有限公司等共同組建。公司主要致力于研制和生產國產質子膜燃料電池汽車核心部件——質子膜,質子膜燃料電池已經同濟大學研制成功并投放市場。

  【新源動力:國內最大燃料電池企業】

  新源動力股份有限公司主要從事質子交換膜燃料電池及組件的研制生產,被國家授予“燃料電池及氫源技術國家工程研究中心”,是目前國內燃料電池領域規模最大的企業。新源動力股東:上汽集團、長城電工、南都電源、新大洲A分別持有新源動力34.2%、9.0%、8.1%和3.4%的股權。

  政策驅動企業加大研發

  “十二五”期間,我國科技部預算投入2億多元用于燃料電池汽車研發。也許這2億元并不是一個非常龐大的數字,但是在國家的引領下,相關企業增加研發投入,是推動我國氫燃料電池產業發展的根本動力,目標為降低氫燃料電池的發電成本。

  近年來,我國已經初步建立起涵蓋燃料電池,動力電池,DCDC轉換器,驅動電機,儲氫系統以及其他部件與零件在內的研發體系,目前已有超過100個動力系統以及車輛于中國成功生產。

  根據現今技術水平,燃料電池的鉑消耗量下降到0.3g/kW,系統成本降至$500-1000/kW,耐久性已可達10年,冷啟動溫度可達-30℃。預計2015年到2025年間,燃料電池技術將走向工藝發展期。2025年后,燃料電池將得到廣泛普及。

  核心技術決定未來發展

  相比發達國家,我國燃料電池企業目前仍然存在以下問題:

  (1)本土的燃料電池電堆輸出功率僅為53kW左右,落后于發達國家的80-100kW

  (2)本土車用燃料電池發動機的壽命僅為2000h,落后于國外的5000h。

  (3)掌握了-10℃冷啟動技術,正在開發-20℃冷啟動技術,但與國外-30℃冷啟動仍存在差距。

  (4)主要由于包括質子交換膜,碳紙,鉑催化劑,高純度石墨等關鍵材料都依賴于進口,本地系統生產成本高。

  (5)不具備成熟的配套產品開發能力,包括空壓機,增濕器,氫循環設備等。

  (6)中國的系統整合能力較弱,電氣性能以及壽命不足。

  在此背景下,預計發展中國家的新能源產業的落后現狀仍將是全球燃料電池市場全面發展的限制因素。

  可喜的是,近年來我國科研機構也在不斷突破燃料電池技術難關,探尋未來發展方向。

  日前,武漢理工新能源公司“低成本燃料電池關鍵技術”項目,通過了湖北省科技廳組織的專家驗收。該研發團隊成功研制出以CCM膜電極和金屬雙極板為標志的第二代車用燃料電池電堆,功率密度高達2.7千瓦/升以上,滿足整車性能要求,同時貴金屬催化劑鉑用量可降低到約10g/臺車,僅僅比車用尾氣催化劑中貴金屬用量稍高,使燃料電池電堆成本得到有效控制,研究成果達到國際先進水平。

  筆者認為,未來燃料電池技術的突破可能是促進中國燃料電池技術發展的關鍵因素。同時,加氫站的布局,或許也將制約我國燃料電池產業,特別是燃料電池汽車產業的發展。

 

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